Прерывистый выровненный композит
Композиты с прерывистым выравниванием представляют собой новый тип технических композиционных материалов . Этот тип композита не является ни случайным, ни однонаправленным, хотя он имеет некоторые общие характеристики с обоими. Композиты с прерывистым выравниванием состоят из прерывистых волокон, как и композиты со случайным матом , и имеют преимущественную ориентацию, более близкую к ориентации однонаправленных композитов.
Первый метод, разработанный для производства прерывистых выровненных композитов, называется «качающийся барабан», разработанный в Ноттингемском университете . Этот метод заимствует технику производства папье-маше , используя сопло, которое подает суспензию воды и измельченных волокон в катящийся барабан. [ 1 ]
Второй метод известен как HiPerDiF (высокопроизводительное прерывистое волокно), разработанный в Бристольском университете . HiPerDiF использует набор сопел для направления водоволокнистой суспензии к выравнивающим пластинам, перпендикулярным соплам. Изменение импульса воды, ударяющейся о пластины, ориентирует волокна в направлении пластин. После удара о пластины подвеска попадает на непрерывную ленту, которая сушит и ламинирует композит. [ 2 ]
Композиты с прерывистым выравниванием представляют собой отличную альтернативу для переработки композитных материалов, поскольку в них можно использовать волокна длиной от 2 до 20 мм. Согласно текущему прогнозу, объем отходов углеродных композитных материалов достигнет 25 000 тонн в 2025 году. [ 3 ] Это материал, который может обрести вторую жизнь при использовании в прерывисто ориентированных композитах.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вонг, К.Х.; Тернер, Т.; Пикеринг, С.; Воин, Н. (2009). «Потенциал выравнивания волокон при производстве полимерных композитов из вторичного углеродного волокна» . Международный аэрокосмический журнал SAE . 2 (1): 225–231. дои : 10.4271/2009-01-3237 . .
- ^ Ю, ХХ; Лонгана, ML; Поттер, К.Д. (2019). «Квазиизотропные и псевдопластичные высокоориентированные композиты с прерывистыми волокнами, изготовленные по технологии HiPerDiF (высокоэффективное прерывистое волокно)» . Материалы . 12 (11): 20–25. Бибкод : 2019Mate...12.1794L . дои : 10.3390/ma12111794 . ПМК 6600748 . ПМИД 31163584 . .
- ^ Чжан, Дж. Х.; Шевали, В.С.; Ван, Х.; Ван, Ч. (2020). «Современное состояние переработки углеродного волокна и углеродных композитов» . Композиты. Часть B: Инженерия . 193 : 108053. doi : 10.1016/j.compositesb.2020.108053 . S2CID 216350564 . .